Les singes araignées utilisent des groupes pour développer leurs connaissances sur leur environnement

Les singes araignées sauvages vivant dans une zone protégée près de Punta Laguna, au Mexique, trouvent collectivement de bonnes façons de se diviser et de conquérir la forêt. Ces singes vivent dans un type particulier de société appelée société de «fission-fusion». Le groupe se divise en petites équipes pour trouver de la nourriture – appelée «recherche de nourriture» dans le monde de l’écologie – mais il n’y a pas d’équipes de cueillette de «professeur de gym» ou «d’enfant populaire». Au contraire, les singes prennent chacun des décisions sur la durée de leur séjour dans les équipes de recherche de nourriture et le moment de passer à une autre. Il s’avère que l’effet collectif de ces décisions individuelles est de produire une gamme de tailles d’équipes de recherche de nourriture. Et cette gamme fonctionne bien compte tenu du nombre d’arbres de la forêt qui ont des fruits savoureux prêts à manger. Les singes calculent collectivement de bonnes tailles d’équipes compte tenu de la disponibilité de nourriture dans la forêt.

Les résultats sont publiés cette semaine dans la revue Frontières de la robotique et de l’IA. Les chercheurs – de l’Université nationale autonome du Mexique (UNAM) et de l’Institut Santa Fe, à Santa Fe, NM – rapportent que les singes utilisent l’intelligence de leurs camarades de groupe pour éclairer leurs propres décisions.

«En formant ces sous-groupes, qui se rassemblent et se divisent constamment, les singes-araignées développent une connaissance plus approfondie de leur environnement», explique l’auteur principal de l’étude, Gabriel Ramos-Fernandez à l’UNAM, qui étudie la communication animale, la complexité sociale et les réseaux. « Ils semblent mettre en commun des informations sur les ressources, de sorte qu’en tant que groupe, ils connaissent mieux leur environnement que n’importe quel individu seul. »

Ramos-Fernandez et son groupe ont enregistré les interactions de 47 singes pendant cinq heures par jour pendant deux ans. Il dit que les singes, qui sont habitués à être observés par les gens, formaient généralement des sous-groupes de 2 à 17 animaux, mais ces sous-groupes ne restaient généralement ensemble que pendant 1 à 2 heures. «Nous avons noté qui était où et avec qui, à tout moment», dit-il.

Pour comprendre comment les singes calculent collectivement la taille des équipes, l’équipe de Ramos-Fernandez a collaboré avec le professeur SFI Jessica Flack et le président du SFI David Krakauer. Flack dirige le groupe de calcul collectif de SFI et Krakauer est co-développeur des idées de calcul collectif avec Flack.

Les chercheurs ont utilisé une approche appelée théorie des jeux inductifs, développée par Flack et Krakauer en collaboration avec un autre chercheur du SFI, Simon DeDeo, pour déterminer quelles règles de décision les singes-araignées utilisent pour décider de rester ou de quitter une équipe de recherche de nourriture. Dans la théorie des jeux traditionnelle, les chercheurs émettent des hypothèses sur les stratégies en jeu. La théorie des jeux inductifs, en revanche, demande quelles stratégies les animaux (ou cellules ou neurones) utilisent-ils réellement – que voyons-nous dans les données? La théorie des jeux inductifs commence par spécifier à l’avance un espace de règles de décision que les sujets de l’étude – ici les singes-araignées – pourraient utiliser compte tenu de leur sophistication cognitive et comportementale et, idéalement, pour lequel il existe déjà un soutien empirique. Les chercheurs recherchent dans les données des preuves de ces stratégies, puis demandent comment les stratégies que les individus utilisent se combinent pour produire une structure sociale.

«Ce type de méthodologie est utile pour étudier la recherche de nourriture optimale car il ne nécessite aucune hypothèse a priori sur les avantages et les coûts», explique Ramos-Fernandez. Les chercheurs ont découvert que les décisions individuelles des singes de rester ou de quitter une équipe de recherche de nourriture étaient influencées par les décisions de séjour et de départ d’autres personnes de l’équipe. Ce résultat suggère que les singes araignées prennent en compte les opinions de leurs camarades de groupe sur ce qu’est une bonne taille d’équipe et utilisent ces opinions pour éclairer leur propre prise de décision. Les effets collectifs de ces décisions ont produit une gamme de tailles d’équipes qui ont bien fonctionné étant donné la disponibilité d’arbres fruitiers dans la forêt des singes. Mais les chercheurs ont également constaté que «l’intelligence collective» des singes araignées pouvait être améliorée! Les tailles de l’équipe que les singes ont collectivement calculées ne correspondaient pas parfaitement à la disponibilité des arbres fruitiers.

Une approche similaire pourrait aider les chercheurs à comprendre d’autres systèmes collectifs, notamment des volées d’oiseaux, des groupes de poissons ou des marchés financiers. Les enseignements de cette étude renforcent également l’idée dans la littérature sur l’intelligence collective que dans les systèmes décentralisés, lorsque des parties ou des agents individuels ont des connaissances imparfaites ou seulement des fenêtres partielles sur le monde, la mise en commun collective des connaissances peut être bénéfique. Les questions pour les travaux futurs comprennent l’étude de la manière dont les individus combinent de manière optimale les connaissances des partenaires du groupe, en fonction de la diversité du groupe et du coût des erreurs.